❶ 高二生物,怎麼求基因型和性狀種數,要那種很簡捷的方法
首先必須把書中的孟德爾對兩對相對性狀的豌豆進行雜交,其F1隻有一種表現型,F2代出現4種表現型,比例為9:3:3:1,這及個例子弄清楚
2.根據題目所給的信息繪制基因代關系圖譜(一般題目能給出),找出特殊的基因類型
3.判斷顯隱性
4.幾種常用方法
4.1棋盤法:(高中生物書中有例)先寫出親代產生的雌、雄配子,然後用棋盤表格寫出兩性配子結合後的基因組成
4.2分枝法:
一對基因相交時,有6種交配方式。每種交配所產生的子代的基因型和表現型都有所不同。
如果親代的每一性狀的基因型已經知道,而且每對基因與另一對基因都是自由組合的,那麼可用分枝法來推測預期子代的基因型和表現型比例。這種方法也可用在兩對以上基因的差異,而且雙親不一定時每對基因都是雜合體。不論對數的多少,都可應用分枝法簡便的寫出雜交子代的基因型合表現型的比例。
1.分枝法的理論依據:基因自由組合定律是建立在分離定律的基礎之上的,研究更多對相對性狀的遺傳規律,兩者並不矛盾。
2.具體步驟:1)對各對性狀分別進行分析。
2)子代基因型的數量比應該是各對基因型相應比值的乘積,子代表現型的數量比也應該是各種表現型相應比值的乘積。
如:兩個親本雜交,包括3對不同的基因
交配 AAbbCc × aaBbCc
合子基因型 合子表現型
AA×aa bb×Bb Cc×Cc AA×aa bb×Bb Cc×Cc
1CC=1AaBbCC 3C=3ABC
1Bb 1cc=1AaBbcc 1B 1c=1ABc
Aa 2Cc=1AaBbCc 全 A
1CC=1AabbCC 1b 3C=3AbC
1bb 1cc=1Aabbcc 1C=1Abc
2Cc=1AabbCc
上述合子表現型中,A代表A/a基因對的顯性表現型(AA或Aa),a代表隱性表現型(aa)。同樣的,B和C代表不同的顯性表現型,b和c代表不同的隱性表現型。
高效快演算法:
用棋盤法和分枝法的優點是思維清晰、條理性強,做題較准確。這兩種方法運用熟練後可逐步採取以下方法來高效快算。
如:DdCc × DdCC子代基因型的種類和表現型的種類
Dd × Dd子代3種基因型2種表現型
Cc × CC 子代2種基因型1種表現型
所求基因型種數=3×2;表現型種數=2×1
例題:如果黃色圓粒豌豆(YyRr)甲和綠色圓粒(yyRr)乙雜交,問後代出現基因型YyRR的概率是多少?
分析:分別考慮基因中的每一對基因,單從豌豆的粒色考慮,甲和乙雜交後的概率為:Yy×yy有1/2 Yy、1/2yy;單從豌豆的粒型考慮Rr×Rr,有1/4RR、1/4rr、1/2Rr,因此,甲乙雜交後代基因型YyRR的概率是1/2×1/4。
這種方法可以自由的計算基因型和表現型的概率。
你還可以看看http://wenwen.soso.com/z/q189194307.htm?rq=119121995&ri=1&uid=0&ch=w.xg.llyjj
從子代表現型中判斷親代基因型參考資料:http://wenwen.soso.com/z/q119121995.htm
❷ 誰圖解生物遺傳的分枝法如(AaBa自交和AaBbCc自交)必須分枝法
AaBa自交和AaBbCc自交的圖解方法
特別注意的是AaBbCc的自交過於復雜,圖解過程應該盡量仔,細運用孟德爾遺傳定律即可
後代的基因型為
AABBCC,AABbCC,AaBBCC,AaBbCC,AAbbCC,AabbCC,aaBBCC,aaBbCCaabbCCAABBCc,AABbCc,AaBBCc,AaBbCc
AAbbCc,AabbCc,aaBBCc,aaBbCc,aabbCc,AABBcc,AABbcc,AaBBcc,AaBbcc,AAbbcc,Aabbcc,aaBBcc,aaBbcc,aabbcc
(2)什麼是分枝法生物擴展閱讀:
自由組合定律
自由組合規律是現代生物遺傳學三大基本定律之一 。當具有兩對(或更多對)相對性狀的親本進行雜交,在子一代產生配子時,在等位基因分離的同時,非同源染色體上的基因表現為自由組合。
其實質是非等位基因自由組合,即一對染色體上的等位基因與另一對染色體上的等位基因的分離或組合是彼此間互不幹擾的,各自獨立地分配到配子中去。因此也稱為獨立分配定律
應當具有兩對(或更多對)相對性狀的親本進行雜交,在子一代產生配子時,在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現為自由組合。
能夠解釋為什麼自然界的生物種類是多種多樣的,為什麼世界上沒有完全相同的兩個個體。例如人的指紋,在全世界就沒有兩個指紋完全相同的人。生物變異的原因之一就是在有性生殖中,基因的重新組合,產生了多種多樣的後代。
自由組合定律的實質
具有兩對(或更多對)相對性狀的親本進行雜交,在F1產生配子時,在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現為自由組合,這就是自由組合規律的實質。也就是說,一對等位基因與另一對等位基因的分離與組合互不幹擾,各自獨立地分配到配子中。
❸ 高中生物基因遺傳知識點
知識使人愚蠢,知識使人感覺遲鈍。知識充滿了他們,成為了他們的負擔,增強了他們的自尊心,但卻沒有給他們指明方向。下面我給大家分享一些高中生物基因遺傳知識,希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
高中生物基因遺傳知識1
知識篇
基因的分離定律
相對性狀:同種生物同一性狀的不同表現類型,叫做相對性狀。
顯性性狀:在遺傳學上,把雜種F1中顯現出來的那個親本性狀叫做顯性性狀。
隱性性狀:在遺傳學上,把雜種F1中未顯現出來的那個親本性狀叫做隱性性狀。
性狀分離:在雜種後代中同時顯現顯性性狀和隱性性狀(如高莖和矮莖)的現象,叫做性狀分離。
顯性基因:控制顯性性狀的基因,叫做顯性基因。一般用大寫字母表示,豌豆高莖基因用D表示。
隱性基因:控制隱性性狀的基因,叫做隱性基因。一般用小寫字母表示,豌豆矮莖基因用d表示。
等位基因:在一對同源染色體的同一位置上的,控制著相對性狀的基因,叫做等位基因。(一對同源染色體同一位置上,控制著相對性狀的基因,如高莖和矮莖。顯性作用:等位基因D和d,由於D和d有顯性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高莖。
等位基因分離:D與d一對等位基因隨著同源染色體的分離而分離,最終產生兩種雄配子。D∶d=1∶1;兩種雌配子D∶d=1∶1。)
非等位基因:存在於非同源染色體上或同源染色體不同位置上的控制不同性狀的不同基因。
表現型:是指生物個體所表現出來的性狀。
基因型:是指與表現型有關系的基因組成。
純合體:由含有相同基因的配子結合成的合子發育而成的個體。可穩定遺傳。
雜合體:由含有不同基因的配子結合成的合子發育而成的個體。不能穩定遺傳,後代會發生性狀分離。
基因的自由組合定律
基因的自由組合規律:
在F1產生配子時,在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現為自由組合,這一規律就叫基因的自由組合規律。
對自由組合現象解釋的驗證:
F1(YyRr)-隱性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)-yr→F2:1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr。
基因自由組合定律在實踐中的應用:
基因重組使後代出現了新的基因型而產生變異,是生物變異的一個重要來源;通過基因間的重新組合,產生人們需要的具有兩個或多個親本優良性狀的新品種
孟德爾獲得成功的原因
①正確地選擇了實驗材料。
②在分析生物性狀時,採用了先從一對相對性狀入手再循序漸進的 方法 (由單一因素到多因素的研究方法)。
③在實驗中注意對不同世代的不同性狀進行記載和分析,並運用了統計學的方法處理實驗結果。
④科學設計了試驗程序。
基因的分離規律和基因的自由組合規律的比較
①相對性狀數:基因的分離規律是1對,基因的自由組合規律是2對或多對;
②等位基因數:基因的分離規律是1對,基因的自由組合規律是2對或多對;
③等位基因與染色體的關系:基因的分離規律位於一對同源染色體上,基因的自由組合規律位於不同對的同源染色體上;
④細胞學基礎:基因的分離規律是在減I分裂後期同源染色體分離,基因的自由組合規律是在減I分裂後期同源染色體分離的同時,非同源染色體自由組合;
⑤實質:基因的分離規律是等位基因隨同源染色體的分開而分離,基因的自由組合規律是在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現為自由組合。
高中生物基因遺傳知識2
方法篇
1 仔細審題
明確題中已知的和隱含的條件,不同的條件、現象適用不同規律。
(1)基因的分離規律
①只涉及一對相對性狀;
②雜合體自交後代的性狀分離比為3∶1;
③測交後代性狀分離比為1∶1。
(2)基因的自由組合規律
①有兩對(及以上)相對性狀(兩對等位基因在兩對同源染色體上);
②兩對相對性狀的雜合體自交後代的性狀分離比為 9∶3∶3∶1 ;
③兩對相對性狀的測交後代性狀分離比為1∶1∶1∶1。
(3)伴性遺傳
①已知基因在性染色體上 ;
②♀♂性狀表現有別、傳遞有別;③記住一些常見的伴性遺傳實例:紅綠色盲、血友病、果蠅眼色、鍾擺型眼球震顫(--顯)、佝僂病(--顯)等
2 掌握基本方法
(1)最基礎的遺傳圖解必須掌握一對等位基因的兩個個體雜交的遺傳圖解(包括親代、產生配子、子代基因型、表現型、比例各項)
例:番茄的紅果—R,黃果—r,其可能的雜交方式共有以下六種,寫遺傳圖解:P ①RR × RR ②RR × Rr ③RR × rr ④Rr × Rr ⑤Rr × rr ⑥rr × rr
注意:生物體細胞中染色體和基因都成對存在,配子中染色體和基因成單存在;一個事實必須記住:控制生物每一性狀的成對基因都來自親本,即 一個來自父方,一個來自母方。
(2)關於配子種類及計算
①一對純合(或多對全部基因均純合)的基因的個體只產生一種類型的配子
②一對雜合基因的個體產生兩種配子(Dd D、d)且產生二者的幾率相等。
③ n對雜合基因產生2n種配子,配合分枝法 即可寫出這2n種配子的基因。
例:AaBBCc產生2-2=4種配子:ABC、ABc、aBC、aBc
(3)計運算元代基因型種類、數目後代基因類型數目等於親代各對基因分別獨立形成子代基因類型數目的乘積。
3 基因的分離規律(具體題目解法類型)
(1)正推類型:已知親代求子代
只要能正確寫出遺傳圖解即可解決,熟練後可口答。
(2)逆推類型:已知子代求親代
①判斷出顯隱關系;
②隱性表現型的個體其基因型必為隱性純合型(如aa),而顯性表現型的基因型中有一個基因是顯性基因,另一個不確定(待定,寫成填空式如A ?);
③根據後代表現型的分離比推出親本中的待定基因;
④把結果代入原題中進行正推驗證。
4 基因的自由組合規律
總原則是基因的自由組合規律是建立在基因的分離規律上的,所以應採取「化繁為簡、集簡為繁」的方法,即:分別計算每對性狀(基因),再把結果相乘。
(1)正推類型
要注意寫清♀♂配子類型(等位基因要分離、非等位基因自由組合),配子「組合」成子代時不能♀♀相連或♂♂相連。
(2)逆推類型
①先找親本中表現的隱性性狀的個體,即可寫出其純合的隱性基因型
②把親本基因寫成填空式,如A?B?×aaB?
③從隱性純合體入手,先做此對基因,再根據分離比分析另一對基因
④驗證:把結果代入原題中進行正推驗證。若無以上兩個已知條件,就據子代每對相對性狀及其分離比分別推知親代基因型
5 伴性遺傳
(1)常染色體遺傳:
男女得病(或表現某性狀)的幾率相等。
(2)伴性遺傳 :
男女得病(或表現某性狀)的幾率不等(男女平等);女性不患病——可能是伴Y遺傳(男子王國);非上述——可能是伴-遺傳;
(3)-染色體顯性遺傳:
女患者較多(重女輕男);代代連續發病;父病則傳給女兒。
(4)-染色體隱性遺傳:
男患者較多(重男輕女);隔代遺傳;母病則子必病。
學好生物的三大方法有哪些
一、 課前預習
預習可以幫助我們理解和掌握新知識,因為理解和掌握新知識不是靠一次聽講就能做到的,而要通過多次強化,通過預習可使我們上課聽講更認真,注意力更集中,因為我們在預習中發現的問題在課上通過老師的講解,會對知識理解更深刻,提高聽課效率。預習可以培養我們的自學能力,培養主動學習的好習慣。自學能力是一種綜合能力,是中學生需要培養的諸多能力中的第一能力,養成了自學的習慣,就能使我們的學習更主動,更有創造性,更利於提高學習質量,掌握了自學能力,就掌握了打開知識寶庫的一把金鑰匙,就能源源不斷地獲取新知識,汲取新的營養。
1. 首先要通讀教材,搞清楚課本上講了哪些內容,要解決什麼問題。通讀之後要掩卷而思,看哪些內容已基本清楚,哪些內容不甚了解,哪些是重點等,要對這部分內容有一大概了解。
2. 在通讀基礎上進行細讀,要挖掘教材中更深一層的內容,在細讀中做到「眼到、心到、手到」不僅要知道書上講了什麼,還要思考「為什麼」,要對知識點進行分析和比較,對重要要領結論及關鍵字詞做好標記,對存在問題也要隨時記錄,這樣邊讀邊記,邊讀邊注,提高閱讀效果,培養了自學能力。
3. 在預習中還要注意分析、歸納,注意新舊知識的聯系,找到預習中重點內容,對發現的問題帶到課上,看老師如何分析。這樣有助於提高自己的分析能力和解決問題能力。
總之,在預習中要做到先通讀,再細讀,並注意 總結 歸納,注意知識點間的聯系,搞清楚哪些知識需要記憶,哪些內容還不太理解,使預習達到一較高層次。提高了自學能力。
二、課上聽講
在預習的基礎上聽課,可使思維活躍,注意力更集中,聽講是學習中一個非常重要的環節。在聽講中要緊跟老師的思路,抓住重點,帶著問題聽課,對於預習中存在的問題,要看老師是如何分析的,自己為什麼沒弄清楚,這樣不但可以理解這部分知識,還有助於提高自己分析問題的能力,這樣帶著問題聽課,可以變被動為主動,聽講目的更明確,注意力更集中。在聽講時也要做到手腦並用,做好聽課筆記。做筆記要抓住重點,條理清楚,特別要記的內容是知識點間的聯系,例題分析,對於老師分析某問題的過程和解決問題的方法要特別重視,這正是我們上課時需要培養的能力,對於預習中了解的內容可通過老師講解強化記憶。在聽講時速要重視實驗,注意能力的培養。
三、課後的復習和鞏固
課後及時復習,通過一定量的習題加以鞏固,是學習習慣中很重要一個環節。課後鞏固不單指完成老師布置的作業。而是在做作業前首先要把這部分內容進行復習歸納,即課後及時復習。課後復習就是把預習的內容和老師課上所講內容加以整理、歸納,是一個知識再現的過程,也是一個強化記憶的過程是先快後慢,先多後少。從這個規律可以看出,在我們的學習過程中,預習是對知識的初步記憶,必須課後及時復習。復習越及時,遺忘越少。在復習時可先整理筆記,使老師講課內容再現,並通過整理、歸納,使所學知識條理化、系統化。在預習、聽講、復習的基礎上,對所學知識已基本掌握,但要對知識正理解,能夠靈活應用,還必須通過練來達到這一目的。練要在復習的基礎上進行,練不是跳入題海,做的題多,成績提高不一定快。我們許多同學在做題時,不善於審題,不在分析的基礎上求解,往往拿到題目就動筆,結果常導致失誤或失敗。所以我們在做題時也要養成一良好的解題習慣。即不論遇到什麼類型的題目,審題都非常關鍵,在審題時要抓住關鍵字詞,注意挖掘隱含條件,排除干擾因素,會起到事半功倍的效果。在審題的基礎上進行謀解,最後要通過分析進行總結歸納,這樣我們的解題能力會大大提高,許多高難度的題也會迎刃而解。解題之後對題目的歸納整理是練習鞏固很重要的一步。許多同學往往忽略這一步而陷入題海,不能自拔。在解題後要進行思考,這道題涉及到哪些知識點的應用,是如何解答的,還有沒有更佳的解題途徑。在以後解此類題時應注意什麼問題,並注意一題多變,即將已知和求解多角度轉化,進行分析和歸納,訓練思維的靈活性。在解題之後還要注意一題多聯,即有意識地從學過的知識中聯系與本題有關的內容、訓練思維的創造性。通過一題多變,一題多聯,最後發展到多題一解,通過聯想,能從解法中概括推廣出同類問題的解法,達到觸類旁通的目的,使我們真正跳出題海,使學習達到更高的境界。
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❹ 誰圖解生物遺傳的分枝法如(AaBa自交和AaBbCc自交)必須分枝法
❺ 高中生物中分枝法的計算公式是什麼
高中生物中分枝法的計算公式如下:
(a)Aa×Aa■AA、Aa、aa 3種基因型
BB×Bb■BB、Bb2種基因型
Cc×cc■Cc、cc 2種基因型
Dd×Dd■DD、Dd、dd 3種基因型
因此AaBBCcDd和AaBbccDd的個體雜交後代有:
3×2×2×3=36種基因型
(b)Aa×Aa■A-、aa 2種表現型
BB×Bb■BB、Bb 1種表現型
Cc×cc■Cc、cc 2種表現型
Dd×Dd■D-、dd 2種表現型
因此AaBBCcDd和AaBbccDd的個體雜交後代有 2×1×2×2=8種表現型
❻ 什麼是孟德爾棋盤法,分枝法
基因的自由組合定律 孟德爾在完成了對豌豆一對相對性狀的研究後,並沒有滿足已經取得的成績,而是進一步探索兩對相對性狀的遺傳規律。他在基因的分離定律的基礎上,又揭示出了遺傳的第二個基本規律——基因的自由組合定律。 兩對相對性狀的遺傳實驗孟德爾在做兩對相對性狀的雜交試驗時,用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆作親本進行雜交,無論正交還是反交,結出的種子(F1)都是黃色圓粒的(如圖)。這一結果表明,黃色對綠色是顯性,圓粒對皺粒也是顯性。孟德爾又讓F1植株進行自交,在產生的F2中,不僅出現了親代原有的性狀——黃色圓粒和綠色皺粒,還出現了新的性狀——綠色圓粒和黃色皺粒。試驗結果顯示出不同對的性狀之間發生了自由組合。孟德爾對試驗的結果也進行了統計學分析:在總共得到的556粒種子中,黃色圓粒、綠色圓粒、黃色皺粒和綠色皺粒的數量依次是315、108、101和32。即這4種表現型的數量比接近於9:3:3:1。怎樣解釋這一結果呢? 對自由組合現象的解釋 如果對每一對性狀單獨進行分析,其結果是:圓粒:皺粒 接近於3:1黃色:綠色 接近於3:1以上數據表明,豌豆的粒形和粒色的遺傳都遵循了基因的分離定律。孟德爾假設豌豆的粒形和粒色分別由一對基因控制,即黃色和綠色分別是由Y和y控制;圓粒和皺粒分別是由R和r控制。這樣,純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆的基因型就分別是YYRR和yyrr,它們的配子則分別是YR和yr。受精後,F1的基因型就是YyRr。Y對 y、R對r都具有顯性作用,因此,F1的表現型是黃色圓粒(如圖)。 F1自交產生配子時,根據基因的分離定律,每對基因都要彼此分離,所以,Y與y分離、R與r分離。孟德爾認為,與此同時,不同對的基因之間可以自由組合,也就是Y可以與R或r組合;y可以與R或r組合,這里等位基因的分離和不同對基因之間的組合是彼此獨立相互不幹擾的。這樣,F1產生的雌配子和雄配子就各有4種,它們是YR、Yr、yR和yr,並且它們之間的數量比接近於1:1:l:l。 用結白色扁形果實(基因型是WwDd)的南瓜植株自交,是否能夠培育出只有一種顯性性狀的南瓜?你能推算出具有一種顯性性狀南瓜的概率是多少嗎?答案:用結白色扁形果實的南瓜植株自交,能夠培育出只有一種顯性性狀的南瓜(黃色扁形或白色圓形);出現只有一種顯性性狀南瓜的概率是6/16(或3/8)。具有雜種優勢的品種不能代代遺傳,因為這類品種的基因型是雜合的,它們的後代必定會出現性狀分離和重組,從而產生出新的性狀。 由於受精時雌雄配子的結合是隨機的,因此,結合的方式可以有16種。在這16種方式中,共有9種基因型和4種表現型。9種基因型是:YYRR,YYRr,YyRR,YyRr,YYrr,Yyrr,yyRR,yyRr和yyrr;4種表現型是:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒,並且4種表現型之間的數量比接近於9:3:3:1。 對自由組合現象解釋的驗證 孟德爾為了驗證對自由組合現象的解釋是否正確,還做了測交試驗,也就是讓子一代植株F1(YyRr)與隱性純合子雜交(yyrr)。按照孟德爾提出的假設,F1能夠產生4種配子,即YR、Yr、yR、yr,並且它們的數目相等;而隱性純合子只產生含有隱性基因的配子yr。所以,測交的結果應當產生4種類型的後代:黃色圓粒(YyRr)、黃色皺粒(Yyrr)、綠色圓粒(yyRr)和綠色皺粒(yyrr),並且它們的數量應當近似相等(如圖)。 孟德爾所做的測交試驗,無論是以F1作母本還是作父本,實驗的結果都符合預期的設想,也就是4種表現型的實際子粒的數量比都接近於1:1:1:1。從而證實了F1在形成配子時,不同對的基因是自由組合的。 基因自由組合定律的實質 細胞遺傳學的研究結果表明,孟德爾所說的一對基因就是位於一對同源染色體上的等位基因,不同對的基因就是位於非同源染色體上的非等位基因。孟德爾的兩對相對性狀的雜交試驗,揭示出的自由組合定律的實質是:位於非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不幹擾的。在進行減數分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。 基因自由組合定律在實踐中的應用 基因自由組合定律在動植物育種工作和醫學實踐中同樣有著重要意義。在育種工作中,人們用雜交的方法,有目的地使生物不同品種間的基因重新組合,以便使不同親本的優良基因組合到一起,從而創造出對人類有益的新品種。例如,在水稻中,有芒(A)對無芒(a)是顯性,抗病(R)對不抗病(r)是顯性。有兩個不同品種的水稻,一個品種無芒、不抗病;另一個品種有芒、抗病。人們將這兩個不同品種的水稻進行雜交,根據自由組台定律,在F2中分離出的無芒、抗病(aaRR或aaRr)植株應該占總數的3/16,其中,l/16是純合類型(aaRR)2/16是雜合類型(aaRr)。要進一步得到純合類型,還需要對無芒、抗病類型進行自交和選育,淘汰不符合要求的植株,最後得到能夠穩定遺傳的無芒、抗病的類型。 在作物育種中,人們常常利用雜種優勢達到增產的目的。雜種優勢是利用純合親本雜交,使雜種F1具有高產、優質、多種抗性等性狀。想一想:具有雜種優勢的品種能夠代代遺傳嗎? 在醫學實踐中,人們可以根據基因的自由組合定律來分析家系中兩種遺傳病同時發病的情況,並且推斷出後代的基因型和表現型以及它們出現的概率,為遺傳病的預測和診斷提供理論上的依據。例如,在一個家庭中,父親是多指患者(由顯性致病基因P控制),母親的表現型正常,他們婚後卻生了一個手指正常但患先天聾啞的孩子(由隱性致病基因d控制;基因型為dd)。根據基因的自由組合定律可以推知:父親的基因型應該是 PpDd,母親的基因型應該是ppDd。根據父母親的基因型,可以推斷出他們後代有可能出現4種不同的表現型,它們是:只患多指;只患先天聾啞;既患多指又患先天聾啞;表現型完全正常。 推算一下,在這對夫婦所生子女中,每一種表現型出現的概率是多少? 孟德爾獲得成功的原因 在孟德爾之前,也有不少學者做過動物和植物的雜交試驗,但是都沒能總結出任何規律,為什麼孟德爾能夠取得如此巨大的成果呢?歸納起來,主要有以下幾個方面的原因: 第一,正確地選用試驗材料是孟德爾獲得成功的首要條件。孟德爾在做雜交試驗時選用了豌豆作試驗材料,這是因為豌豆不僅是閉花受粉植物,而且各個品種之間有一些穩定的、容易區分的性狀。實際上,豌豆也有一些不易區分的性狀,比如葉的大小與花的大小等,孟德爾在做雜交試驗時,舍棄了這類性狀,只是對穩定的,容易區分的相對性狀進行研究,這就使試驗的結果既可靠又容易分析。 第二,在對生物的性狀進行分析時,孟德爾首先只針對一對相對性狀的傳遞情況進行研究。例如,當研究子粒的形狀時,不考慮子粒的顏色,在研究子粒的顏色時又不考慮子粒的飽滿程度。在弄清一對相對性狀的傳遞情況後,再研究兩對、三對,甚至多對相對性狀的傳遞情況。這種由單因素到多因素的研究方法也是孟德爾獲得成功的重要原因。 第三,孟德爾在進行豌豆的雜交試驗時,對不同世代出現的不同性狀的個體數目都進行了記載和分析,並且應用統計學方法對實驗結果進行分析,這是孟德爾獲得成功的又一個重要原因。第四,孟德爾還科學地設計了試驗的程序。他在對大量試驗數據進行分析的基礎上,合理地提出了假說,並且設計了新的試驗來驗證假說,這是孟德爾獲得成功的第四個重要原因。 孟德爾揭示遺傳規律的過程表明,任何一項科學研究成果的取得,不僅需要有堅韌的毅力和持之以恆的探索精神,還需要有嚴謹求實的科學態度和正確的科學方法。
滿意請採納
❼ 高中生物遺傳的知識點
知識在人群的分布與構成,決定了這人群的進化級別與方向,人的生命只是人類知識構成,知識的質量,決定了生命的質量,一個社會所擁有知知質量決定了社會運作的質量。下面我給大家分享一些高中生物遺傳的知識,希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
高中生物遺傳的知識1
基因的分離定律
相對性狀:同種生物同一性狀的不同表現類型,叫做相對性狀。
顯性性狀:在遺傳學上,把雜種F1中顯現出來的那個親本性狀叫做顯性性狀。
隱性性狀:在遺傳學上,把雜種F1中未顯現出來的那個親本性狀叫做隱性性狀。
性狀分離:在雜種後代中同時顯現顯性性狀和隱性性狀(如高莖和矮莖)的現象,叫做性狀分離。
顯性基因:控制顯性性狀的基因,叫做顯性基因。一般用大寫字母表示,豌豆高莖基因用D表示。
隱性基因:控制隱性性狀的基因,叫做隱性基因。一般用小寫字母表示,豌豆矮莖基因用d表示。
等位基因:在一對同源染色體的同一位置上的,控制著相對性狀的基因,叫做等位基因。(一對同源染色體同一位置上,控制著相對性狀的基因,如高莖和矮莖。顯性作用:等位基因D和d,由於D和d有顯性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高莖。
等位基因分離:D與d一對等位基因隨著同源染色體的分離而分離,最終產生兩種雄配子。D∶d=1∶1;兩種雌配子D∶d=1∶1。)
非等位基因:存在於非同源染色體上或同源染色體不同位置上的控制不同性狀的不同基因。
表現型:是指生物個體所表現出來的性狀。
基因型:是指與表現型有關系的基因組成。
純合體:由含有相同基因的配子結合成的合子發育而成的個體。可穩定遺傳。
雜合體:由含有不同基因的配子結合成的合子發育而成的個體。不能穩定遺傳,後代會發生性
高中生物遺傳的知識2
基因的自由組合規律:
在F1產生配子時,在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現為自由組合,這一規律就叫基因的自由組合規律。
對自由組合現象解釋的驗證:
F1(YyRr)X隱性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)Xyr→F2:1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr。
基因自由組合定律在實踐中的應用:
基因重組使後代出現了新的基因型而產生變異,是生物變異的一個重要來源;通過基因間的重新組合,產生人們需要的具有兩個或多個親本優良性狀的新品種
孟德爾獲得成功的原因
①正確地選擇了實驗材料。
②在分析生物性狀時,採用了先從一對相對性狀入手再循序漸進的 方法 (由單一因素到多因素的研究方法)。
③在實驗中注意對不同世代的不同性狀進行記載和分析,並運用了統計學的方法處理實驗結果。
④科學設計了試驗程序。
基因的分離規律和基因的自由組合規律的比較
①相對性狀數:基因的分離規律是1對,基因的自由組合規律是2對或多對;
②等位基因數:基因的分離規律是1對,基因的自由組合規律是2對或多對;
③等位基因與染色體的關系:基因的分離規律位於一對同源染色體上,基因的自由組合規律位於不同對的同源染色體上;
④細胞學基礎:基因的分離規律是在減I分裂後期同源染色體分離,基因的自由組合規律是在減I分裂後期同源染色體分離的同時,非同源染色體自由組合;
⑤實質:基因的分離規律是等位基因隨同源染色體的分開而分離,基因的自由組合規律是在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現為自由組合。
高中生物遺傳的知識3
1.仔細審題
明確題中已知的和隱含的條件,不同的條件、現象適用不同規律。
(1)基因的分離規律
①只涉及一對相對性狀;
②雜合體自交後代的性狀分離比為3∶1;
③測交後代性狀分離比為1∶1。
(2)基因的自由組合規律
①有兩對(及以上)相對性狀(兩對等位基因在兩對同源染色體上);
②兩對相對性狀的雜合體自交後代的性狀分離比為 9∶3∶3∶1 ;
③兩對相對性狀的測交後代性狀分離比為1∶1∶1∶1。
(3)伴性遺傳
①已知基因在性染色體上 ;
②♀♂性狀表現有別、傳遞有別;③記住一些常見的伴性遺傳實例:紅綠色盲、血友病、果蠅眼色、鍾擺型眼球震顫(X-顯)、佝僂病(X-顯)等
2.掌握基本方法
(1)最基礎的遺傳圖解必須掌握一對等位基因的兩個個體雜交的遺傳圖解(包括親代、產生配子、子代基因型、表現型、比例各項)
例:番茄的紅果—R,黃果—r,其可能的雜交方式共有以下六種,寫遺傳圖解:
P ①RR × RR ②RR × Rr ③RR × rr ④Rr × Rr ⑤Rr × rr ⑥rr × rr
注意:生物體細胞中染色體和基因都成對存在,配子中染色體和基因成單存在;一個事實必須記住:控制生物每一性狀的成對基因都來自親本,即 一個來自父方,一個來自母方。
(2)關於配子種類及計算
①一對純合(或多對全部基因均純合)的基因的個體只產生一種類型的配子
②一對雜合基因的個體產生兩種配子(Dd D、d)且產生二者的幾率相等。
③ n對雜合基因產生2n種配子,配合分枝法 即可寫出這2n種配子的基因。
例:AaBBCc產生22=4種配子:ABC、ABc、aBC、aBc
(3)計運算元代基因型種類、數目後代基因類型數目等於親代各對基因分別獨立形成子代基因類型數目的乘積。
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❽ 高三生物選修一必記知識點
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高三生物選修一必記知識點1
1、1665英國人虎克(RobertHooke)用自己設計與製造的顯微鏡(放大倍數為40-140倍)觀察了軟木的薄片,第一次描述了植物細胞的構造,並首次用拉丁文cella(小室)這個詞來對細胞命名。
2、1680荷蘭人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek),首次觀察到活細胞,觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。
3、19世紀30年代德國人施萊登(MatthiasJacobSchleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出:一切植物、動物都是由細胞組成的,細胞是一切動植物的基本單位。這一學說即「細胞學說(CellTheory)」,它揭示了生物體結構的統一性。
高三生物選修一必記知識點2
一、基本概念
1.交配類:自交、雜交、測交、正交、反交、自花或異花傳粉、閉花受粉
雜交:指基因型不同的生物個體間的相互交配,一般用×表示。
自交:指基因型相同的生物個體間的相互交配,一般用表示。自交是獲得純種系的有效 方法 ,也是鑒別純合子與雜合子的常用方法之一,尤其是植物。
自由交配:群體中的個體隨機地進行交配,包含自交和雜交。
測交:讓需要確定基因型的個體與隱性個體交配。用於遺傳規律理論假設的驗證實驗,也用於純合子與雜合子的鑒定。
特別提醒:自交和測交都可用來鑒別一個個體是否是純合子,自交較簡便,測交較科學。
正交與反交:正交與反交是相對而言的,正交中的父本與母本恰好是反交中的母本和父本。常用來檢驗某一性狀的遺傳是細胞核遺傳還是細胞質遺傳,是常染色體遺傳還是伴_染色體遺傳。
自花傳粉:_花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程,交配方式為自交。
異花傳粉:指不同花朵之間的傳粉過程,分同株自花傳粉(屬自交)和異株異花傳粉(屬雜交)。
閉花受粉:某些植物在花未開時已經完成了受粉,這樣的受粉方式為閉花受粉。
2.性狀類:性狀、相對性狀、完全顯性、不完全顯性、共顯性、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離
性狀是生物體所表現的形態特徵和生理特性。如豌豆的一些性狀:種子形狀、子葉顏色、莖的高度、種皮的顏色(有些種皮顏色為子葉透過種皮的表現)。
相對性狀是指同種生物的同一種性狀的不同表現類型。如豌豆的高莖與矮莖,狗的直毛與捲毛。
完全顯性:指具有一對相對性狀的兩個純合親本雜交,F1的全部個體,都表現出顯性性狀,並且在表現程度上和顯性親本完全一樣,如豌豆的高莖與矮莖。
不完全顯性:指在生物性狀的遺傳中,F1的性狀表現介於顯性和隱性的親本之間,如紫茉莉花色。
共顯性:指在生物性狀的遺傳中,兩個親本的性狀,同時在F1的個體上顯現出來,而不是只單一的表現出中間性狀,如馬的毛色中混毛馬、ABO血型中的 A B型 。
顯性性狀和隱性性狀:在完全顯性中,兩個具有相對性狀的純合體親本雜交,在雜合子一代(F1)中顯現出來的性狀叫顯性性狀,未顯現出來的性狀叫隱性性狀。
3.染色體類:同源染色體、非同源染色體(略)
4.基因類:等位基因(顯性基因、隱性基因、相同基因)、非等位基因、復等位基因
等位基因:位於一對同源染色體的相同位置上,控制相對性狀的基因,叫做等位基因。
顯性基因和隱性基因:控制顯性性狀的基因叫做顯性基因,同大寫字母表示;控制隱性性狀的基因叫做隱性基因,用小寫字母表示。
相同基因是指在一對同源染色體的相同位置上的兩個相同的基因。
特別提醒:不論等位基因還是相同基因,在形成配子時,均隨著同源染色體的分開而分離,進入到不同的配子中。只不過具有一對等位基因的個體可形成兩種不同類型的配子,自交後代出現性狀分離,而具有相同基因的個體(純合子)只形成一種配子,自交後代不發生性狀分離。
非等位基因:是指存在於非同源染色體上或一對同源染色體的不同位置上的基因。
復等位基因:如果在同源染色體的相同位置上,控制某一性狀的基因有多種,這些基因被稱為復等位基因。如ABO血型中的IA、AB和i。
5.個體類:表現型、基因型、雜合子、純合子
表現型:生物個體表現出來的性狀。
基因型:與表現型有關的基因組成。
特別提醒:生物個體的表現型是基因型和環境條件共同作用的結果,基因型是性狀表現的內在因素,表現型則是基因型的外在表現形式,基因型在很大程度上決定個體的表現型。表現型相同,基因型不一定相同,如DD和Dd兩種基因型均表現出為高莖;基因型相同,環境條件不同,表現型也不一定相同,如雞脛的顏色,遺傳物質是黃脛,若飼料不含_素,雞脛為白色。
純合子:個體每一對性狀的基因是相同的。自交時,不發生性狀分離,能穩定遺傳。分為顯性純合子(AA)和隱性純合子(aa)。
雜合子:一對或多對性狀時,只要具有一對等位基因就屬於雜合子。自交時,發生性狀分離,不能穩定遺傳。
特別提醒:對多個基因控制的具有多對性狀的個體,無論基因的顯隱性如何,只要控制每一對性狀的基因都純合就是純合子,如AABBCC、AABBcc、aaBBcc。否則,就是雜合子,如AaBBCC、AABbcc、aaBBCc。
二、基本方法
1.顯性性狀與隱性性狀的判定:
方法一:根據定義判斷。讓具有相對性狀的純合親本雜交,F1中顯現出來的為顯性性狀,隱而未現的叫隱性性狀。
方法二:根據自交結果判斷。讓具有同一性狀的兩個親本雜交,子代出現性狀分離或子代出現不同於親本的性狀,則親本性狀為顯性性狀,不同於親本的性狀為隱性性狀。
應注意:不完全顯性自交後代可出現3種性狀表現類型,如紫茉莉花色;共顯性自交後代最多可出現3種(如馬的毛色)或4種(如ABO血型)性狀表現類型。
方法三:根據頻率高低判斷。在群體中隨機選擇多對具有相對性狀的親本雜交,子代出現雙親的性狀,則子代某一性狀出現的頻率高的為顯性性狀,出現頻率低的為隱性性狀。
2.統計分析法:對個體的表現型進行統計分析,找出規律的方法。
3.假說——演繹法:是現代科學研究的常用方法,是在觀察和分析基礎上提出問題以後,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符,就證明假說是正確的,反之,則說明假說是錯誤的。這也是孟德爾豌豆雜交實驗的基本方法。
4.分枝法:將兩對或兩對以上獨立遺傳的相對性狀分別進行討論,然後將控制各對性狀的基因組成相加、概率相乘得到各種基因型及概率,將各對性狀的表型種類相乘得到表型種類及其比例。
三、基本規律
1.基因分離定律——一對相對性狀的遺傳
⑴遺傳試驗:讓具有相對性狀的純合高莖和矮莖豌豆雜交,F1全為高莖,F1自交所得F2中,不僅出現了高莖,矮莖重新出現,且比例接近於3:1。
⑵解釋:一對相對性狀由一對等位基因控制,減數_時,成對的基因彼此分離,分別進入不同的配子,這樣F1產生的雄配子和雌配子就各有兩種,兩種不同配子(含顯性基因或隱性基因)的數目相等。受精時,雌雄配子隨機結合,F2會出現:4種組合、3種基因型、2種表現型,並且顯性性狀與隱性性狀的數量比接近3:1。
⑶假說推理與驗證:若解釋正確,則讓F1(高莖)與隱性親本矮莖豌豆雜交,其後代應該是2種表現型——高莖和矮莖,比例接近1:1。實驗結果與預期相符,證明了假說的正確性。
⑷實質:在雜合子的細胞中,位於一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性,生物體在進行減數_形成配子時,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給後代。
2.基因的自由組合定律——兩對及兩對以上相對性狀的遺傳
⑴遺傳試驗:讓具有兩對相對性狀的親本:_圓粒和綠色皺粒豌豆雜交,F1全為_圓粒,F1自交所得F2中,不僅出現了親代原有的性狀——親本類型:_圓粒和綠色皺粒,還出現了新的性狀——重組類型:_皺粒和綠色圓粒,且比例接近於9:3:3:1。
⑵解釋:兩對性狀分別由兩對位於非同源染色體上的等位基因所控制,減數_時,會形成4種等比例的雌雄配子,由於受精時,雌雄配子隨機結合,從而產生:16種組合、9種基因型、4種表現型,表型比例接近於9:3:3:1。
⑶假說推理與驗證:若解釋正確,則讓F1與雙隱性親本綠色圓粒豌豆雜交,其後代應該是4種表現型,比例接近1:1:1:1。實驗結果與預期相符,證明了假說的正確性。
⑷實質:位於非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不幹擾的。在進行減數_形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因之間自由組合。
3.實踐應用
⑴指導育種:通過雜交可使不同親本的優良性狀組合到一起,通過連續自交可獲得同時具有兩個及兩個以上不同優良品種的優良種性的新品種。
⑵醫學方面:預測和診斷遺傳病的理論依據,可判定遺傳病方式及患病風險,確定適宜的優生方式。
⑶基因型、表現型及其比例的推斷。基本步驟是:①根據親子代的表現型,確定性狀的顯隱性,並大致書寫基因型;②根據特殊個體的表現型,准確寫出基因型,如隱性個體為純合;③由已知個體的基因型結合未知個體的表現型及其比例,確定相關個體的基因型。注意:對幾對性狀的遺傳問題,應學會用分枝法處理。
4.孟德爾獲得成功的原因
⑴正確地選擇實驗材料
⑵由單因素到多因素的研究方法
⑶應用統計學方法對實驗結果進行分析
⑷科學地設計實驗程序:問題→實驗→假設→驗證→結論
復習小貼士
作為高中生物的重點、難點和重要考點,復習時,應注意:
1.通過對比、歸納,理清有關概念的相互關系。
2.把握基因分離定律和自由組合定律的實質及其解題方法與技巧。
3.被子植物個體發育的特殊性,尤其是種皮、胚乳的基因型組成及表現型問題。
4.遺傳規律與減數_的聯系,尤其是生殖細胞的種類及其比例。
5.准確書寫遺傳圖解。做到:一是思路清晰,尤其是親子代的相互關系;二是標記清楚,如親本(P)、子一代(F1)、子二代(F2)、雌性、雄性、配子、雜交(×)、自交及相關個體的表現型。
高三生物選修一必記知識點3
一、細胞分化
細胞分化是指在個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的後代在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程。它是一種持久性的變化,發生在生物體的整個生命過程中,但在胚胎時期達到限度。經過細胞分化,生物體內會形成各種不同的細胞和組織,這種穩定性的差異是不可逆的。細胞分化程度:體細胞>胚胎細胞>受精卵
但科學研究證實,高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的能力,即保持著全能性。細胞全能性是指生物體的細胞具有使後代細胞形成完整個體的潛能的特性。生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全部的遺傳信息,都有發育成為完整個體所必需的全部遺傳物質。理論上,生物體的每一個活細胞都應該具有全能性。細胞全能性的大小:受精卵>胚胎細胞>體細胞
通常情況下,生物體內細胞並沒有表現出全能性,而是分化成為不同的細胞、組織,這是基因在特定的時間和空間條件下基因的選擇性表達的結果。
二、細胞的癌變
在個體發育過程中,大多數細胞能夠正常分化。但是有些細胞在致癌因子的作用下,不能正常分化,而變成不受有機體控制的、連續進行_的惡性增殖細胞,這種細胞就是癌細胞。癌細胞與正常細胞相比,具有以下特點:能夠無限增殖形態結構發生顯著變化;癌細胞表面糖蛋白減少;容易在體內擴散,轉移。由於細胞膜上的糖蛋白等物質減少,使得細胞彼此之間的黏著性減小,導致癌細胞容易在有機體內分散和轉移。
目前認為引起癌變的因子主要有三類:第一類物理致癌因子,如輻射致癌;第二類是化學致癌因子,如砷、苯、煤焦油等;再一類是病毒致癌因子,引起癌變的病毒叫做致癌病毒。另外,科學家已證實,癌細胞是由於原癌基因激活為癌基因而引起的。
三、細胞的衰老
生物體內的細胞多數要經過未分化、_、分化和死亡這幾個階段。因此,細胞的衰老和死亡是一種正常的生命現象。衰老細胞具有的主要特徵有以下幾點:
(1)細胞內的水分減少,結果使細胞萎縮,體積變小,細胞新陳代謝的速率減慢;
(2)衰老細胞內,酶的活性減低,如人的頭發變白是由於黑色素細胞衰老時,酪氨酸酶活性的活性降低;(3)細胞內的色素會隨著細胞的衰老而積累,影響細胞的物質交流和信息傳遞等正常的生理功能,最終導致細胞死亡;(4)細胞膜通透性改變,物質運輸能力降低。
四、細胞凋亡
基因決定的細胞自動結束生命的過程,是一種正常的自然生理過程,如蝌蚪尾消失,它對於多細胞生物體正常發育,維持內部環境的穩定以及抵禦外界因素干擾具有非常關鍵作用。
細胞壞死:由於電、熱、冷、機械等不利因素影響導致細胞非正常性死亡,不受基因控制。
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❾ 什麼是孟德爾棋盤法,分枝法
基因的自由組合定律 孟德爾在完成了對豌豆一對相對性狀的研究後,並沒有滿足已經取得的成績,而是進一步探索兩對相對性狀的遺傳規律。他在基因的分離定律的基礎上,又揭示出了遺傳的第二個基本規律——基因的自由組合定律。 兩對相對性狀的遺傳實驗孟德爾在做兩對相對性狀的雜交試驗時,用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆作親本進行雜交,無論正交還是反交,結出的種子(F1)都是黃色圓粒的(如圖)。這一結果表明,黃色對綠色是顯性,圓粒對皺粒也是顯性。孟德爾又讓F1植株進行自交,在產生的F2中,不僅出現了親代原有的性狀——黃色圓粒和綠色皺粒,還出現了新的性狀——綠色圓粒和黃色皺粒。試驗結果顯示出不同對的性狀之間發生了自由組合。孟德爾對試驗的結果也進行了統計學分析:在總共得到的556粒種子中,黃色圓粒、綠色圓粒、黃色皺粒和綠色皺粒的數量依次是315、108、101和32。即這4種表現型的數量比接近於9:3:3:1。怎樣解釋這一結果呢? 對自由組合現象的解釋 如果對每一對性狀單獨進行分析,其結果是:圓粒:皺粒 接近於3:1黃色:綠色 接近於3:1以上數據表明,豌豆的粒形和粒色的遺傳都遵循了基因的分離定律。孟德爾假設豌豆的粒形和粒色分別由一對基因控制,即黃色和綠色分別是由Y和y控制;圓粒和皺粒分別是由R和r控制。這樣,純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆的基因型就分別是YYRR和yyrr,它們的配子則分別是YR和yr。受精後,F1的基因型就是YyRr。Y對 y、R對r都具有顯性作用,因此,F1的表現型是黃色圓粒(如圖)。 F1自交產生配子時,根據基因的分離定律,每對基因都要彼此分離,所以,Y與y分離、R與r分離。孟德爾認為,與此同時,不同對的基因之間可以自由組合,也就是Y可以與R或r組合;y可以與R或r組合,這里等位基因的分離和不同對基因之間的組合是彼此獨立相互不幹擾的。這樣,F1產生的雌配子和雄配子就各有4種,它們是YR、Yr、yR和yr,並且它們之間的數量比接近於1:1:l:l。 用結白色扁形果實(基因型是WwDd)的南瓜植株自交,是否能夠培育出只有一種顯性性狀的南瓜?你能推算出具有一種顯性性狀南瓜的概率是多少嗎?答案:用結白色扁形果實的南瓜植株自交,能夠培育出只有一種顯性性狀的南瓜(黃色扁形或白色圓形);出現只有一種顯性性狀南瓜的概率是6/16(或3/8)。具有雜種優勢的品種不能代代遺傳,因為這類品種的基因型是雜合的,它們的後代必定會出現性狀分離和重組,從而產生出新的性狀。 由於受精時雌雄配子的結合是隨機的,因此,結合的方式可以有16種。在這16種方式中,共有9種基因型和4種表現型。9種基因型是:YYRR,YYRr,YyRR,YyRr,YYrr,Yyrr,yyRR,yyRr和yyrr;4種表現型是:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒,並且4種表現型之間的數量比接近於9:3:3:1。 對自由組合現象解釋的驗證 孟德爾為了驗證對自由組合現象的解釋是否正確,還做了測交試驗,也就是讓子一代植株F1(YyRr)與隱性純合子雜交(yyrr)。按照孟德爾提出的假設,F1能夠產生4種配子,即YR、Yr、yR、yr,並且它們的數目相等;而隱性純合子只產生含有隱性基因的配子yr。所以,測交的結果應當產生4種類型的後代:黃色圓粒(YyRr)、黃色皺粒(Yyrr)、綠色圓粒(yyRr)和綠色皺粒(yyrr),並且它們的數量應當近似相等(如圖)。 孟德爾所做的測交試驗,無論是以F1作母本還是作父本,實驗的結果都符合預期的設想,也就是4種表現型的實際子粒的數量比都接近於1:1:1:1。從而證實了F1在形成配子時,不同對的基因是自由組合的。 基因自由組合定律的實質 細胞遺傳學的研究結果表明,孟德爾所說的一對基因就是位於一對同源染色體上的等位基因,不同對的基因就是位於非同源染色體上的非等位基因。孟德爾的兩對相對性狀的雜交試驗,揭示出的自由組合定律的實質是:位於非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不幹擾的。在進行減數分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。 基因自由組合定律在實踐中的應用 基因自由組合定律在動植物育種工作和醫學實踐中同樣有著重要意義。在育種工作中,人們用雜交的方法,有目的地使生物不同品種間的基因重新組合,以便使不同親本的優良基因組合到一起,從而創造出對人類有益的新品種。例如,在水稻中,有芒(A)對無芒(a)是顯性,抗病(R)對不抗病(r)是顯性。有兩個不同品種的水稻,一個品種無芒、不抗病;另一個品種有芒、抗病。人們將這兩個不同品種的水稻進行雜交,根據自由組台定律,在F2中分離出的無芒、抗病(aaRR或aaRr)植株應該占總數的3/16,其中,l/16是純合類型(aaRR)2/16是雜合類型(aaRr)。要進一步得到純合類型,還需要對無芒、抗病類型進行自交和選育,淘汰不符合要求的植株,最後得到能夠穩定遺傳的無芒、抗病的類型。 在作物育種中,人們常常利用雜種優勢達到增產的目的。雜種優勢是利用純合親本雜交,使雜種F1具有高產、優質、多種抗性等性狀。想一想:具有雜種優勢的品種能夠代代遺傳嗎? 在醫學實踐中,人們可以根據基因的自由組合定律來分析家系中兩種遺傳病同時發病的情況,並且推斷出後代的基因型和表現型以及它們出現的概率,為遺傳病的預測和診斷提供理論上的依據。例如,在一個家庭中,父親是多指患者(由顯性致病基因P控制),母親的表現型正常,他們婚後卻生了一個手指正常但患先天聾啞的孩子(由隱性致病基因d控制;基因型為dd)。根據基因的自由組合定律可以推知:父親的基因型應該是 PpDd,母親的基因型應該是ppDd。根據父母親的基因型,可以推斷出他們後代有可能出現4種不同的表現型,它們是:只患多指;只患先天聾啞;既患多指又患先天聾啞;表現型完全正常。 推算一下,在這對夫婦所生子女中,每一種表現型出現的概率是多少? 孟德爾獲得成功的原因 在孟德爾之前,也有不少學者做過動物和植物的雜交試驗,但是都沒能總結出任何規律,為什麼孟德爾能夠取得如此巨大的成果呢?歸納起來,主要有以下幾個方面的原因: 第一,正確地選用試驗材料是孟德爾獲得成功的首要條件。孟德爾在做雜交試驗時選用了豌豆作試驗材料,這是因為豌豆不僅是閉花受粉植物,而且各個品種之間有一些穩定的、容易區分的性狀。實際上,豌豆也有一些不易區分的性狀,比如葉的大小與花的大小等,孟德爾在做雜交試驗時,舍棄了這類性狀,只是對穩定的,容易區分的相對性狀進行研究,這就使試驗的結果既可靠又容易分析。 第二,在對生物的性狀進行分析時,孟德爾首先只針對一對相對性狀的傳遞情況進行研究。例如,當研究子粒的形狀時,不考慮子粒的顏色,在研究子粒的顏色時又不考慮子粒的飽滿程度。在弄清一對相對性狀的傳遞情況後,再研究兩對、三對,甚至多對相對性狀的傳遞情況。這種由單因素到多因素的研究方法也是孟德爾獲得成功的重要原因。 第三,孟德爾在進行豌豆的雜交試驗時,對不同世代出現的不同性狀的個體數目都進行了記載和分析,並且應用統計學方法對實驗結果進行分析,這是孟德爾獲得成功的又一個重要原因。第四,孟德爾還科學地設計了試驗的程序。他在對大量試驗數據進行分析的基礎上,合理地提出了假說,並且設計了新的試驗來驗證假說,這是孟德爾獲得成功的第四個重要原因。 孟德爾揭示遺傳規律的過程表明,任何一項科學研究成果的取得,不僅需要有堅韌的毅力和持之以恆的探索精神,還需要有嚴謹求實的科學態度和正確的科學方法。
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